Zweijahresbericht 2004/2005 - Bibliothek - GFZ

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CEDIM – Center for Disaster Management and
Risk Reduction Technology
CEDIM wurde im November 2002 gemeinsam vom Geo-
ForschungsZentrum Potsdam und der Universität Karlsruhe
gegründet. An diesem virtuellen Institut sind sechs
Sektionen des GFZ und elf Institute der Universität Karlsruhe
beteiligt (http://www.cedim.de).
Wesentliches Ziel der Forschungsarbeiten in CEDIM ist
es, Risiken durch Naturgefahren und mensch-gemachte
Gefahren besser zu verstehen, früher zu erkennen und die
Folgen von Katastrophen besser zu beherrschen. Dazu ist
die Zusammenarbeit verschiedener, in der Katastrophenforschung
tätiger wissenschaftlicher Disziplinen notwendig.
In CEDIM reicht dieser Verbund von den Geowissenschaften
und der Meteorologie über die Ingenieurwissenschaften,
die Regionalplanung und die Informatik bis
hin zu den Wirtschafts- und Sozialwissenschaften. Durch
die gemeinsame Weiterentwicklung der wissenschaftlichen
Grundlagen sowie durch die Entwicklung neuer
Technologien, beispielsweise von Visualisierungstechniken
und Implementierungen von Informationssystemen,
sollen mögliche Schäden infolge von Katastrophen signifikant
reduziert werden.
In einem ersten Projekt werden Methoden und Werkzeuge
zur Risikokartierung in Deutschland erarbeitet, und
zwar für Gefährdungen durch Hochwasser, Stürme, Starkbeben,
Weltraumwetter und „Anthropogene Katastrophen“.
Für keine dieser Gefahren existiert zurzeit eine
deutschlandweite Karte mit quantitativen Risikoangaben.
Alle Teilprojekte des CEDIM-Projektes „Risikokarte
Deutschland“ sind in Abb. 1 zusammengestellt.
In diesem Beitrag wird zunächst das im Projekt „Risikokarte
Deutschland“ verfolgte Konzept der Risikoanalyse
erläutert. Danach werden beispielhaft Eingangsdaten und
Ergebnisse präsentiert. Abschließend wird das Softwaretool
„CEDIM Risk Explorer“ vorgestellt, in dem alle Projektergebnisse
aufbereitet und präsentiert werden können.
Konzept der Risikoanalyse im CEDIM-Projekt
„Risikokarte Deutschland“
Ein Ziel im Projekt „Risikokarte Deutschland“ war es, die
Risiken, die durch die Naturgefahren Sturm, Hochwasser
und Erdbeben entstehen, miteinander vergleichbar darzustellen.
Um dieses Ziel zu erreichen, wurde folgendes
Konzept für die Risikoanalyse erarbeitet, das am Beispiel
der Naturgefahr Hochwasser in Abb. 2 schematisch dargestellt
ist: In den Ingenieurwissenschaften und bei technischen
Risikoanalysen wird der Begriff Risiko häufig als
Wahrscheinlichkeit definiert, mit der ein bestimmter
Schaden eintritt bzw. überschritten wird (z. B. Kaplan and
Garrick, 1981; Crichton, 1999; CEDIM, 2005; Grünthal
et al., 2006). Diese Definition liegt auch den Arbeiten im
CEDIM-Projekt „Risikokarte Deutschland“ zugrunde. In
diesem Kontext beinhaltet Risiko drei verschiedene
Aspekte: Gefährdung, Vulnerabilität (im Sinne von Schadensanfälligkeit)
und (Vermögens-)Wert der potenziell
betroffenen Objekte (Risikoelemente).
Gefährdungsabschätzungen werden für jede Naturgefahr
getrennt durchgeführt und beinhalten räumliche Szenarien
mit Intensitätsaussagen, zum Beispiel Überflutungstiefen
für Hochwasser, Böenwindgeschwindigkeiten für
Stürme und makroseismische Intensitäten für Erdbeben
(Büchele et al., 2006; Heneka et al., 2006; Tyagunov et al.,
2006). Für quantitative Risikoabschätzungen muss jedem
Szenario außerdem eine Überschreitungswahrscheinlichkeit
oder Wiederkehrperiode zugeordnet werden (vgl.
Abb. 2).
Das Wiederkehrintervall beschreibt die Zeitdauer, die im
langjährigen statistischen Mittel zwischen Ereignissen
derselben Größenordnung liegt und ist der Reziprokwert
der Überschreitungswahrscheinlichkeit:
1
T = ___ (1)
P ü
mit T: Jährlichkeit oder Wiederkehrintervall und P ü: Überschreitungswahrscheinlichkeit.
Abb. 2: Elemente einer quantitativen Risikoanalyse, dargestellt am Beispiel Hochwasser (Quelle: Merz & Thieken,
2004.)
Elements of a quantitative risk analysis, taking flooding as an example (Source: Merz & Thieken, 2004).
Zweijahresbericht 2004/2005 GeoForschungsZentrum Potsdam